Разделы сайта
гуси, разведение гусей, содержание гусей Разведение кур, содержание кур, откорм бройлеров Разведение уток. Содержание уток. Разведение крупного рогатого скота. Содержание крупного рогатого скота Разведение лошадей. Содержание лошадей Разведение коз. Содержание коз Овцеводство. Содержание овец. Разведение овец. Свиноводство. Разведение свиней. Содержание свиней. Откорм свиней.

Влияние температуры на работу тензодатчика (автомобильные весы)

Влияние температуры на работу тензодатчика (автомобильные весы)

Стремление обеспечить постоянную работу весов с заданной степенью точности измерений объясняется тем, что любое неточное взвешивание оборачивается ощутимыми материальными потерями для компании. При отсутствии точной информации о значениях объёмов перемещаемого сырья весьма сложно различать степень загрузки производства. Достигнутая высокая производительность быстро сводится к нулю, если неисправности весового оборудования или неточное взвешивание приведут к задержкам отгрузки продукции.

Влияние температуры на работу тензодатчика (автомобильные весы)

Тензодатчики работают за счет тензоэффекта — изменения сопротивления полупроводников при их деформации. При растяжении сопротивление повышается за счет удлинения резисторов и уменьшения поперечного сечения. Сжатие наоборот — уменьшает этот показатель. Разница сопротивлений улавливается вольтметром, после чего преобразуется в электрический сигнал, который перерабатывается в удобный для восприятия формат.

С изобретением тензометрических датчиков, была открыта новая эпоха в истории точности весоизмерительного оборудования. Но не обошлось и без недостатков, одним из которых является прямая зависимость от влияния окружающей среды, а в частности самое большое влияние оказывает температура и влажность воздуха.

Рассмотрим изменение температуры и ее влияния на тензометрический датчик

Зачастую при изменениях температуры окружающей среды, возникают проблемы в стабильности работы датчиков, что влияет на конечные показания взвешивания. Это обусловлено несколькими факторами:

  1. Влияние ТКС (температурный коэффициент сопротивления) резистора на его сопротивление.
  2. Паразитный тензорезистивный эффект за счет разницы температурного расширения между подложкой и материалом резистора.

При повышении температуры окружающий среды, происходит снижение чувствительности тензодатчика за счет снижения прочностных качеств оборудования и размягчения клея в деталях, что приводит к увеличению погрешности в измерениях.

Понижение температуры окружающей среды, происходит изменение диапазона растяжения и сжатия материала, что приводит к увеличению погрешности в измерениях.

Рабочий диапазон температур для различных видов клея используемых в тензометрических датчиках :

  1. Цианоакрилат используется при температурах от -30 до +800С. Существуют марки с более широким диапазоном -196...+1200С. Погрешность не более 6%.
  2. Полиэфир. От -30 до +1800С.
  3. Фенол. Применяется при температурах -296...+2000С. Погрешность 3-10%.
  4. Эпоксидная смола. Зависит от марки, разброс составляет -296...+2000С. Погрешность примерно такая же, как у формальдегидных составов.

Большое значение имеет основа, на которую нанесен полупроводник. У фольговых резисторов ТКС может составлять всего ±0,05 ppm/C в диапазоне от 0 до +600С. Это один из самых стабильных видов датчиков.
Самый большой ТКС наблюдается у датчиков на основе углеродной проводящей пленки. Он может достигать 500 ppm/С и погрешность будет не менее 5%, а то и все 10%. Поэтому такие тензодатчики не используются там, где нужна высокая точность измерений.

Защита тензодатчиков от действия окружающей среды

В настоящее время существует несколько способов температурной компенсации:

  • Легирование полупроводников;
  • Использование константановой проволоки;
  • Соединение двух полупроводников с р и n-проводимостью;
  • Применение термочехлов для защиты от низких и высоких температур.
  • Тензометрические датчики имеет несколько видов исполнения, высокотемпературные и низкотемпературные.

Такое оборудование предназначено для работы в экстремальных условиях окружающей среды. При их изготовлении используются специальные материалы, такие как нихром и дополнительно наносится защитные покрытия, такие как термочехол с подогревом, термостойкая обмазка из стекла и алюминия, специальный цемент, эмали.

Но полностью изолировать оборудования от влияния окружающей среды не представляется возможным, особенно если брать работу в экстремальных условиях. Наибольшая точность достигается в стабильных условиях и с применением защитных устройств и покрытий.

  • Влияние температуры на работу тензодатчика (автомобильные весы)
Сохранить материал к себе
Рекомендуемые статьи